位置、位置、位置:如何管理有价值的景观以实现碳封存

要实现2015年《巴黎协定》的目标，农业、土地利用、林业和其他积极清除大气中二氧化碳的技术的组合几乎不可避免地将要求实现负排放。根据IPCC的设想，10 - 20吨负排放的由2100年需要限制全球平均温度上升到摄氏1.5-2.0度以上工业化前的水平。这相当于今天的全球年化石燃料排放的百分之25-50。

美国景观隔离数亿每年吨二氧化碳，储存在树木和土壤中的碳和抵消化石燃料。这种碳汇是至关重要的，因为美国是第三大国，在世界，世界陆地面积的覆盖6％，而在世界各地的867个生态区的250，并且支持农业和林业产业的多元化。Bolstering这种碳储存能力被看作是一种经济有效的气候战略。

但是，任何推动这一行动的政策都需要谨慎执行——平衡未来发展和城市扩张、粮食和产品生产和保护的需要。

决策者和专家必须从战略上考虑美国景观在缓解气候变化中的作用，以及如何最负责任地管理这一重要资源。负排放技术——积极地从大气中清除二氧化碳的自然和工程策略，如农林复合和林地保护、生物质气化、生物炭和森林扩张——在美国大规模部署，到2050年每年可吸收0.6至14亿吨碳。据估计，全球每年可通过景观吸收的70亿吨至100亿吨二氧化碳中，这将占相当大的一部分。

我们为什么要关心碳封存?

大多数模型表明，大量的碳封存，或负排放的，将被要求，可能在相当大的规模，来阻止气候变化的最坏影响。出于与保持变暖低于2C使用的政府间气候变化专门委员会（IPCC）一致的116模拟的情景，87%使用了负排放技术。

请注意，大多数预测还假设各国将迅速实施积极的减排战略。随着行动的进一步推迟，对负排放的需求将会增加。

美国风景-产金蛋的鹅

土地和自然系统，如海洋提供了唯一的负排放目前的规模经营。在美国，风景每年都封存整个经济的温室气体排放量的10％至15％，为过去几十年。美国农场和森林也是一些最在世界上生产，支持占全球谷物产量的20%和全球木材产量的20%。

展望未来，许多机型看到美国的土地在大气中的碳封存的更大量的作用。该美国世纪中叶的战略深脱碳（PDF）, released in 2016 by the Obama White House, suggests that U.S. forests and soils could sequester nearly 1 gigaton of CO2 annually by 2050, while also supporting nearly 1 billion tons of biomass production for another negative emissions technology, bioenergy plus carbon capture and storage (BECCS).

在一系列的碳价格水平中，其他估计表明，碳封存和BECCS的潜力可能更高。然而，管理美国数亿英亩的土地来固碳和生产生物质可能会以替代用途和生态系统服务为代价。还有可能在各种碳封存战略之间进行权衡——例如，在森林中封存碳，还是采伐木材，以抵消钢铁和混凝土等化石燃料密集型建筑材料的影响;或者利用未充分利用的牧场种植生物能源草，而不是利用它来扩大森林面积。所有这些权衡和制约因素都需要通过深思熟虑的政策和保障措施加以解决。

通过造林美国每年的二氧化碳万公吨（MMT）封存的估计，加强森林管理（EFM），改善了农业土壤管理和生物能源以及碳捕获和储存（BECCS）。根据13项研究（在范温克尔等人，2017年的合成; Murray等人，2005; Chambers等人，2016）

在有限的资源中平衡许多需求

在未来几十年里，全球人口的增长将给美国的环境带来更大的压力，而不仅仅是气候变化的影响和对碳封存需求的增长。美国的城市和郊区预计将增长1500万到4500万英亩，支持不断增长的人口到2050年达到近400亿美元。

全球粮食需求可能翻倍那个时候也是一样。依靠持续的产量提高，美国农业用地可能会大幅扩大，以满足不断增加的热量需求。

与此同时，技术突破可以让我们在更少的土地上做更多的事情。藻类生产如果成本能够降低，低生产力的土地或近海可以创造大量的生物质供应。膳食转变对植物为主的肉类替代品显著可以减少周围的行星牧场的需求，同时增加蛋白质的低收入家庭访问。增加农作物产量根系质量可以增加土壤碳储量，同时满足食物需求。

因此，尽管负责任地利用景观将面临许多挑战，但也有巨大的潜力，特别是在研究、演示和部署方面进行正确的投资。

负责任的土地碳管理建议

将研究和部署激励措施正确结合起来，是实现所需的负排放规模的关键。该研究确定了目前需要的一套关键政策:

• 精确的碳积木占整个减灾战略，允许适当选择缓解办法，实现最大“的一声换降压”
• 支持碳封存突破机会的研究项目，其中包括藻类、农业轮作策略和产量增加。
• 跟踪和对社会和环境因素如食物成本，土地和住房成本，保护和营养物污染影响的保障措施。
• 碳价格为基础的增加碳汇的奖励。这是任何发展的必要条件，并可以与干预措施同时实施上面，开始边干边学的过程中，不断地降低成本随着时间的推移。

负责任的土地使用和土地管理是气候政策的下一个重要前沿，需要在未来几年进行仔细规划，以确保未来的气候缓解政策最有效地利用这一重要的美国资源。

下载落基山研究所的新报告，“负排放和陆地碳封存:对气候和能源情景的影响”(PDF)。